引力波的预言

广义相对论

在接下来的几年，爱因斯坦继续研究狭义相对论的细节。这时，他开始考虑怎样将牛顿的引力理论溶入到新理论中。

爱因斯坦认识到在地球上自由下落的人就像太空中的宇航员一样感觉不到地心引力的作用。他也认识到在恒定加速上升的火箭中，人将感受到和坐在地球上的人相同的引力作用。

爱因斯坦的广义相对论的基本假定是地球上的物体感受到的地心引力和远离大质量物体、恒定加速的物体所感受到的力是完全相同的。爱因斯坦认识到既然两种力是相同的，物理学法则在两种情况下也都是适用的。这需要修改对于引力的定义。

爱因斯坦认为引力并不是牛顿所想的那样。他认为物体之所以会互相吸引是因为重的物体扭曲了时空，其它物体则选择了扭曲时空中的最短路径。爱因斯坦通过数学方法发现时空结构是弹性的，就像蹦床。

时空被大质量物体扭曲

想像在蹦床中心放一个保龄球。球的重量将使蹦床中部下陷。而蹦床边缘的轻物体，比如网球，将沿着曲面移向保龄球 - 就像行星围绕着太阳运行。

蹦床的下陷描绘了大质量物体如何扭曲时空。网球的移动路径说明了物体在扭曲时空沿最短路径移动。牛顿认为地心引力是两个物体间的神秘作用力，而爱因斯坦认为它反映的是时空的扭曲

广义相对论的预言之一是光线经过大质量物体时会弯曲。大质量物体会扭曲它们周围的时空，以至任何物质，即便是光，在穿越时空时也将按弯曲的路线行进。

1919 年，阿瑟·艾丁顿通过在日全食时测量太阳边缘处的星光对这个预言进行了验证。他的结果完美地符合了爱因斯坦的预言。这也是对爱因斯坦理论的第一个实验上的证实，并使他在科学界和公众中迅速成名。